Горные выработки

Вступление

Становление независимого Украинского государства, ее экономическое и социальное развитие зависят, в первую очередь, от разумного использования своих природных богатств. Опыт развитых стран показывает, что достичь прогресса материального производства и высокого уровня благосостояния в нашем государстве возможно лишь благодаря стратегически взвешенном вхождению ее в мировую экономику при экономном использовании своих природных ресурсов. Украина является одной из самых богатых стран Европы на минеральное сырье.

Мощные залежи железной руды, руд цветных и редких металлов, а также серы, марганца, фосфора, коксующегося марок каменного угля, и других является сырьевой базой для развития таких стратегических отраслей материального производства, как металлургия, машиностроение, приборостроение, химическая промышленность, производство минеральных и органических удобрений и целого ряда сопутствующих к упомянутым отраслей производства. Недостаточное понимание широкими кругами специалистов значимости для государства минерально-сырьевых ресурсов и особенностей их добычи, приводит к тому, что Украина продолжает быть только поставщиком сырья для других стран. Хотя в Украине, как и в индустриально развитых странах, горно-добывающая отрасль сейчас составляет до 35% основных производственных фондов, она в результате этого продолжает оставаться экономически неразвитой страной. Глобального значение при этом приобретает также проблема влияния добычи полезных ископаемых из недр земли на загрязнение окружающей природной среде.

Следовательно, определенный объем знаний о полезных ископаемых, их добычу нужен каждому специалисту, чья деятельность связана с землей и экономическим использованием природных ресурсов. Введение в учебные планы этих специальностей дисциплины "Разработка месторождений полезных ископаемых" даст возможность будущим специалистам более мудро и экономно относиться в своей деятельности к одному из важнейших видов природных богатств — земных недр.

Горные выработки и их классификация.

Горные выработки (выборки) — это полости в земной коре, которые образуются в результате ведения горных работ. Горную выработку ограничивают поверхности: верхняя — кровля выработки, нижняя — подошва выработки, боковые — бока выработки. Поверхность выработки, которая в процессе ведения горных работ передвигается в толще пород, называется забоем. Забой в пустых советах называется проходческим, а в полезные ископаемые — очистительным. Часть пространства выработки, которая прилегает к забою, называется при забойный пространством.

Сложность процессов извлечения из недр полезных ископаемых предопределяет необходимость прохождения в земной коре выработок различного характера и свойств. Для решения вопросов проектирования, экономических и других оценок, строительства, эксплуатации и ремонту горных выработок, а их классифицируют по разным признакам.

Элементы залегания пласта:

Qн — оконтурена для разработки предприятием площадь пласта;

Qn — проекция плоскости Qн на плоскость параллельную к горизонту;

SN и SnNн — линии пересечения вертикальной плоскостью, проведенной по меридиану.

Земли соответствии плоскостей Qн и Qn и АВn и АОН — линия наибольшего наклона пласта до горизонта и ее проекция на горизонтальную плоскость. Qн и а — угол падения; Cn Dn — линия простирания месторождения, или линия пересечения произвольного горизонтаорльного плоскостного месторождения Qn; CН Dн — проекция линии простирания на горизонтальную плоскость Qн; Vn — азимут.

Основным из таких признаков являются:

а) расположение относительно дневной земной поверхности;

б) назначение на стадиях освоения месторождения;

в) срок службы;

г) расположение в пространстве по отношению к горизонтальной плоскости;

д) технологические функции.

По расположению относительно земной поверхности горные выработки делятся на открытые и подземные.

Открытые горные выработки прокладываются по поверхности земли. Следовательно, в таких выработках отсутствует кровля. До открытых горных выработок относятся: разведочные канавы, траншеи, котлованы, рудоспускы, карьеры.

Разведывательная канава — горизонтальная или наклонная открытая выработка, глубиной до 4 м, которая проводится для разведки месторождения, стока вод и др.

Траншея — горизонтальная или наклонная открытая выработка с поперечным сечением до нескольких десятков метров, которая проводится для разведки и разработки полезных ископаемых.

Котловина — открытая горная выработка, длина которой пение соразмерна с шириной и служит для создания фронта работ на уступе при открытой разработке месторождения.

Рудоспуск — вертикальная или наклонная закреплена выработка, которая служит для транспортировки рудной массы под действием собственного веса.

Карьер — совокупность горных выработок, предназначенных для открытой разработки месторождения полезных ископаемых, которые образуют горное предприятие. Карьер для добычи угля или россыпных ископаемых называют разрезом.

При открытых разработках полезных ископаемых могут также использоваться подземные горные выработки расположены в недрах земли и окружены по периметру поперечного перепонку горными породами.

Совокупность подземных горных выработок вместе с наземными сооружениями, которые обеспечивают добычу полезных ископаемых подземным способом и отгрузки потребителям, или на обогатительную фабрику, образуют горное предприятие — рудник или шахту.

По назначению на стадии освоения месторождения горные выработки делятся на разведывательные раскрывая, подготовительные, эксплуатационные, очистные.

Разведывательные выработки служат для детальной и эксплуатационной разведки месторождения. После завершения данной стадии эти выработки могут переобладнуватись и использоваться как раскрывая, подготовительные и эксплуатационные.

Раскрывая горные выработки предназначены для открытия доступа с поверхности Земли до месторождения и обеспечения возможности проведения подготовительных выработок. В процессе освоения месторождения раскрывая выработки используются как эксплуатационные.

Подготовительные горные выработки проводятся для подготовки частей шахтного поля до извлечения ископаемых.

Эксплуатационные выработки предназначены для обеспечения комплекса работ по добыче полезных ископаемых.

Очистными называют выработки по непосредственному отделению от массива и удаления частей полезных ископаемых, как правило, идет по одному из боков выработки (по забоя).

По сроку службы горные выработки делятся на капитальные и некапитальные.

Капитальные горные выработки сооружаются на стадии строительства горного предприятия. Это основные выработки, которые служат на протяжении всего периода разработки ископаемых, или его части.

Некапитальные горные выработки сооружаются в основном за счет расходов предприятия и имеют узкое и недолговечное назначения.

По расположению в пространстве по отношению к горизонтальной плоскости горные выработки делятся на вертикальные, горизонтальные и наклонные.

Особенности и характеристика каждого из этих классов выработок рассматриваются совместно с их классификацией по технологическим функциями.

Наклон выработки к горизонту влияет на характер транспортировки по ней грузов. От него зависит также способ проходки выработки, ее крепления, обслуживания и ремонта. Итак, функциональное назначение выработки в значительной степени определяется углом ее наклона к горизонту.

По технологическими функциями выработки делятся на стволы, слепые стволы, шурфы, щенки, скважины, штольни, скаты, наклонный, поднятие выработки. Вертикальными и наклонными из этих выработок бывают: стволы, шурфы, Гезенк, скважины. Другие имеют только вертикальное, только горизонтальное, или лишь наклонное расположение в пространстве.

Ствол (ствол) — это вертикальная или наклонная горная выработка глубиной до 1500 и более метров, которая имеет выход на дневную поверхность Земли.

Сочетание ствола с земной поверхностью называется устьем (устье) ствола. Нижняя часть ствола — зумпф служит для погрузки и разгрузки подъемных устройств и сборка шахтных вод. для разработки полезных ископаемых сооружают несколько стволов (не менее двух). Это требование вызвано необходимостью проветривания подземных выработок.

Ствол, по которому транспортируют полезное ископаемое и людей называют главным стволом. Вспомогательный ствол (стволы) служат, как вентиляционные, а также для транспортировки грузов и в некоторых случаях людей. Вентиляционный ствол мощного горного предприятия имеет, как правило, одно назначение — обеспечение вытяжной вентиляции подземных выработок. Устье такого ствола является входным каналом соответствующей производительности вентилятора, которая определяется расчетом потребностей всех подземных выработок в проветривании. Если горное предприятие является небольшой мощности то вспомогательный ствол может быть одновременно вентиляционным и грузовым, т.е. клиттевим или скиновим (если он наклонный).

Слепым стволом называют вертикальную или наклонную подземную выработку, которая осуществляет те же функции, что и ствол, но не имеет выхода на земную поверхность.

Шурф — вертикальная (иногда наклонная выработка небольшого поперечного сечения, глубиной 10-30 м, которая проводится с поверхности Земли и служит для разведки или разработки месторождения полезных ископаемых.

Гезенк — вертикальная (реже наклонная выработка, не имеет выхода на земную поверхность и служит для спуска грузов, людей из одного подземного горизонта на другой, а также для проветривания.

Скважина — вертикальная, наклонная (иногда горизонтальная) горная выработка, проводимая с земной поверхности, со дна водоема, или с подземной выработки для разведывательных целей и добычи жидких или газообразных полезных ископаемых.

Горные выработки, которые бывают в основном горизонтальными — это штольни, штреки, квершлагами, тоннели.

Штольня (горизонтальный ствол) — подземная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность Земли и служит для раскрытия месторождения полезных ископаемых, транспортировка грузов и проветривания.

Штрек — горизонтальная выработка, нет выхода на поверхность Земли, проведенная по простирание жилы (пласта) полезного ископаемого, служит для ее извлечения и транспортировки.

Квершлагами — горизонтальная выработка, нет выхода на поверхность Земли, проведенная по пустых породах накрест простирания месторождения. Используется для транспортировки ископаемые, грузов и людей, проветривания и водоотлива.

Тоннель — горизонтальная выработка, имеет два выхода на поверхность Земли и служит для тех целей, что и штольня, или квершлагами.

Горизонтальными или с незначительным уклоном выработками также камеры и сбойки.

Камера — подземная выработка большой площади поперечного сечения при незначительной длине. Камера, как правило, не имеет выхода на поверхность Земли. По назначению камеры бывают служебные, очистные и сливные. В служебных камерах располагаются центральная подземная электростанция, насосная станция, электровозного депо, компрессорная станция, склад взрывчатых веществ, приспособления для разгрузки породы и ископаемые из подземных вагонеток и загрузка их в транспортные средства для подъема на поверхность Земли и др. Совокупность служебных камер, расположенных возле ствола вместе со вспомогательными выработками образуют приствольний двор.

Очистительная камера располагается в толще ископаемые и служит для отделения от массива и удаления полезных ископаемых.

Сливная камера — это полость в толще пород для стока подземных вод, чтобы откачивать их на поверхность Земли. Сливная камера (зливниця) располагается у одного из вертикальных стволов шахты или рудника (в большинстве центральный). Для стока воды в сливной камеры все горизонтальные выработки имеют небольшие наклоны (3-5 градусов) в сторону ее расположения. Над зливницею сооружается помост и камера для насосной станции.

Сбойка — подземная наклонная или горизонтальная выработка, не имеет выхода на земную поверхность. Проводится между двумя стволами или штольнями в процессе раскрытия месторождения, его части или блока.

Наклонными подземными выработками является Бремсберг, скаты, наклонных и поднятии вырубки.

Бремсберг — наклонная горная выработка, не имеет выхода на дневную земную поверхность и служит для транспортировки полезных ископаемых с высшего на нижний горизонт.

Скат — наклонная выработка, не имеет выхода на поверхность Земли и служит для транспортировки грузов под действием собственного веса.

Уклон — то же что и скат, только используется для подъема грузов с помощью механических устройств.

Восстающих называют наклонную (реже вертикальную) выработку, которая не имеет выхода на дневную земную поверхность, проходит по подъеме месторождения и служит для разведки полезных ископаемых, проветривание, перемещения людей и транспортировки грузов. Восстающих выработка, пройдена по слоя пустых пород в пласта называется восстающих полевой.

Названные выше горные выработки далеко не полностью исчерпывают все их разновидности. Они дают приблизительное представление о сданных процессе подземной добыче минерального сырья, схематически показывает комплекс выработок при подземном способе разработки полезных ископаемых. При этом видим, что подземные выработки могут прокладываться только при их креплении. При разработке полезных ископаемых открытым способом крепления выработок применяют только в отдельных случаях.

Side effects viagra

side effects viagra